Vědci spočítali hustotu kůry a gravitačního pole Měsíce

On a jeho australští kolegové Shin-Chan Han a Will Featherstone totiž vyvinuli numerickou metodu, pomocí níž lze určit hustotu uvnitř planetárních těles na základě údajů nasbíraných družicemi.

Metodu aplikovali právě na Měsíc, a získali tak velmi přesnou představu o hustotě jeho kůry. Údaje i vyvinutá metoda budou nyní sloužit dalším výzkumníkům, které o úspěchu informoval článek Crustal density and global gravitational field estimation of the Moon from GRAIL and LOLA satellite data (Odhad hustoty kůry a globálního gravitačního pole Měsíce z dat družicové mise GRAIL a senzoru LOLA) v mezinárodním vědeckém časopisu Planetary and Space Science. 

Související

Radek Chlup

Cestování časem bez paradoxů je podle mladého…

Martin Pokorný

Astronomové odhalili strašidelnou mlhovinu ve tvaru…

Odpověď na otázku, jak hustá měsíční kůra je, není jednoduchá. Nejde totiž o žádnou konstantní hodnotu. „Hustota měsíční kůry se různí v horizontálním směru, tedy podél povrchu, i ve vertikálním směru, tedy do hloubky. Důvodů je více a souvisí se složitým geologickým vývojem Měsíce a s povrchovými procesy, jako například s dopady nespočtu meteoritů nebo asteroidů v dávné minulosti,“ popisuje Michal Šprlák.

Práce členů česko-australského týmu ale odpověď nabízí. Jejich hustotní model měsíční kůry je doposud nejdetailnější a navíc je prvním, který sestavovali nezávislí vědci, a ne týmy, jež do vesmíru vyslaly družice. Velmi zjednodušeně si můžeme představit, že vědci vytvořili jakousi mapu hustoty kůry a gravitačního pole Měsíce. „Model je vlastně soubor čísel či koeficientů. Z nich teď můžeme vypočítat hustotu nebo veličiny gravitačního pole kdekoliv na Měsíci,“ říká akademik.

S měřením hustoty měsíční kůry se začalo už v letech 1969-1972 během programu Apollo, kdy se lunární vzorky dovezené z různých lokalit testovaly v pozemských laboratořích.

Později přešli vědci k určování hustoty právě podle měření topografie Měsíce družicemi a podle jeho gravitačního pole. „Gravitace je obrazem hmotnosti, a když ji měříme, můžeme za určitých předpokladů odhadnout také hustotu,“ vysvětluje Michal Šprlák, jak před jeho týmem postupovali například odborníci agentury NASA patřící do týmů družic LRO a GRAIL v letech 2012-2014.

Tým Michala Šprláka použil rovněž data družic NASA a díky vlastní numerické metodě dosáhl ještě lepšího výsledku. „Prvotní přístup k družicovým datům mají nejprve například výzkumné a inženýrské týmy družicových misí a až po několika měsících je zpřístupní veřejně. Náš odhad je detailnější a je založen na nejaktuálnějších produktech družicových misí. Kromě toho jsme na výpočet použili nezávislou metodu, která je zcela globální a zohledňuje sférický tvar Měsíce, zatímco některé dřívější odhady byly založeny na rovinné aproximaci,“ dodává.

Výsledky jejich práce jsou nyní volně přístupné. Autoři předpokládají, že se uplatní v budoucím planetárním výzkumu, například při studiu vývoje sluneční soustavy a tepelného vývoje Měsíce, při vysvětlení původu měsíčních masconů, což jsou anomální oblasti v měsíční kůře s vyšší hustotou vůči okolí, při zpřesnění drah družic nebo navigaci měsíčních sond.